Pengaruh Salinitas pada Fotosintesis

Fotosintesis adalah proses vital yang menghasilkan oksigen untuk tumbuhan dan hewan. Lebih penting bagi tanaman, proses menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan reproduksi. Salin, atau lingkungan padat garam seperti pantai laut, mengancam kemampuan tanaman untuk menjalani fotosintesis. Beberapa spesies tanaman telah beradaptasi dengan kondisi ini, menghasilkan energi meskipun dalam keadaan sulit.

Faktor kunci dalam kelangsungan hidup tanaman adalah potensi osmotiknya. Osmosis adalah proses perpindahan air dari tempat yang bersalinitas rendah ke tempat yang bersalinitas tinggi. Potensi osmotik tumbuhan menggambarkan daya tarik air ke sel tumbuhan. Oleh karena itu, tanaman yang salinitasnya lebih tinggi dari lingkungannya memiliki potensi osmotik yang tinggi karena kemungkinan menarik air ke dalam selnya, membawa keseimbangan salinitas di dalam dan di luar menanam. Kondisi sebaliknya adalah salinitas rendah.

Tanaman di lingkungan salin berada dalam posisi sulit untuk retensi air. Potensi osmotik lingkungan yang tinggi di bawah kondisi ini mendukung pergerakan air dari tanaman ke lingkungan luar. Untuk mencegah kehilangan air melalui transpirasi, stomata tumbuhan akan tetap tertutup. Meskipun ini akan membantu tanaman menjaga sumber daya air yang berharga dan menjaga keseimbangan nutrisi dan air yang sehat,, penutupan stomata juga mencegah penyerapan karbon dioksida, mencegah tanaman mengasimilasi energi melalui fotosintesis.

Dengan stomata tertutup dan transpirasi dihentikan untuk mencegah kehilangan air, tanaman akan berhasil menahan sebagian besar airnya. Transpirasi, bagaimanapun, juga memiliki peran penting dalam memindahkan nutrisi dan air ke seluruh tanaman. Menurut teori tegangan-kohesi, kehilangan air melalui transpirasi di bagian atas tanaman menciptakan potensi osmotik yang menghasilkan pergerakan air ke atas dari akar tanaman. Air mengangkut nutrisi penting yang diperoleh dari tanah melalui xilem dan ke dalam daun.

Beberapa spesies tanaman telah beradaptasi dengan kondisi salin dengan cara yang mirip dengan tanaman yang hidup di kondisi gurun yang kering. Tumbuhan ini meningkatkan suplai asam aminonya, menurunkan potensial osmotik di akarnya. Perubahan potensial ini memungkinkan air untuk dipindahkan ke atas xilem seperti selama transpirasi. Air kemudian mencapai daun tanaman. Adaptasi lain yang mencegah hilangnya air ke lingkungan salin adalah evolusi daun khusus yang mengandung lapisan lilin, kurang permeabel.

Sekitar 2 persen spesies tanaman telah beradaptasi secara permanen dengan kondisi salin. Spesies ini disebut halofit. Mereka ada di lingkungan asin di mana mereka berakar di air padat garam atau disemprot dan dibanjiri secara berkala oleh air laut. Mereka dapat ditemukan di semi-gurun, rawa bakau, rawa-rawa atau di sepanjang pantai. Spesies ini mengambil ion natrium dan klorida dari lingkungan sekitarnya dan mengangkutnya ke sel daun, mengarahkannya dari bagian sel yang sensitif dan menyimpannya di vakuola sel (seperti tempat penyimpanan) organel). Penyerapan ini meningkatkan potensi osmotik tanaman di lingkungan salin, memungkinkan air masuk ke tanaman. Beberapa halofit memiliki kelenjar garam di daunnya, dan mengangkut garam langsung dari tanaman. Karakteristik ini terlihat pada beberapa mangrove yang tumbuh di air asin.